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固体废弃物秸秆纤维增强硫氧镁水泥环保建材性能 摘 要 传统硫氧镁水泥是由轻烧氧化镁粉与一定浓度的硫酸镁溶液混合而成的，具有环保 节能、耐火耐热、导热系数低等优点，这些性能使硫氧镁水泥制品在作为轻质保温隔热 墙板、防火构件上具有一定的优势。但同时硫氧镁水泥又表现出力学性能差、物理性能 差以及耐久性能较差等缺点，这些缺点进一步限制了镁水泥作为新型建筑材料的推广应 用。农业废弃物——玉米秸秆作为一种可再生绿色环保资源，具有保温增强增韧等优良 性能，比起肆意焚烧带来的各种危害，将其与硫氧镁水泥复合可以更大的发挥玉米秸秆 的价值，因此本文创新性的利用玉米秸秆对硫氧镁水泥的传统缺陷进行改性。 本文首先研究了玉米秸秆对硫氧镁水泥的改性效果，根据参考文献确定硫氧镁水泥 的基础摩尔比，在此配合比基础上掺加秸秆提高硫氧镁水泥的性能，通过一系列单因素 试验探究玉米秸秆掺量对镁水泥强度、耐水性、导热性、抗冻性等性能的影响，并确定 最优秸秆掺量。然后通过复掺发泡剂制备成轻质泡沫硫氧镁水泥，研究发泡剂对硫氧镁 水泥轻质材料强度、导热系数、软化系数以及冻融循环的影响。最后探索了不同的养护 SEM XRD MIP 条件对两种轻质硫氧镁水泥性能的影响，并借助 、 和 测试方法分析改性 硫氧镁水泥的的微观结构特征以及作用机理。 结果表明：玉米秸秆纤维可以有效地改善硫氧镁水泥的基本性能。秸秆的韧性好、 重量轻、保温性能优异，与水泥基体之间有较好的粘结状态，使改性后的硫氧镁水泥具 有良好的宏观性能。通过XRD 试验并未发现水泥中有新的相生成，利用SEM 测试可以 清楚看到秸秆与水泥良好的粘结面，秸秆的加入改变了水泥的孔的分布，孔直径随秸秆 15% 28d 含量的增加而减小。试验可知秸秆纤维的最佳含量为 ，此时改性镁水泥 强度和 软化系数分别提高了50.8%和73.3%，导热系数降低了58.4%，冻融循环后强度和质量 损失率分别降低了69.6%和65.4% 。通过加入不同含量的发泡剂制备出28d 强度在 1.6~3.9MPa，密度在302.3~533.1Kg/m3 ，导热系数在0.0824~0.1443W/m·k 的轻质硫氧镁 水泥材料。 秸秆改性硫氧镁水泥和泡沫硫氧镁水泥的最佳养护湿度均为60±5%，但是二者所需 35 41.7% 的最佳养护温度不同，秸秆改性镁水泥需要在 ℃条件下养护，此时强度提高了 ， 泡沫硫氧镁水泥需要在30℃条件养护，此时强度提高了35.7% 。 I 固体废弃物秸秆纤维增强硫氧镁水泥环保建材性能 关键词：硫氧镁水泥；玉米秸秆纤维；发泡剂；基本性能；微观结构； II Solid waste straw fiber reinforced the properties of Magnesium oxysulfate cement Abstract Magnesium oxysulfate (MOS) cement is formulated by the light-burned magnesium oxide powder and magnesium sulfate solution, possessing advantages of energy conservation and environmental protection, fire resistance and low thermal conducti